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《哈尔滨工程大学》 2004年
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基于专家系统的排课软件的研究与设计

佟林  
【摘要】:排课是学校教学管理中十分重要、又相当复杂的管理工作之一。其实质就是为学校所设置的课程安排时间和地点,从而使整个教学能够有计划有秩序地进行。随着信息技术的飞速发展,学校教务管理对计算机排课的要求非常迫切,但目前尚未有普遍适用并反映良好的计算机排课系统。有人把排课问题化成整数规划来解决,但计算量很大,至今没有一个切实可行的算法。还有人用图论中的染色问题来求解排课问题,但染色问题本身也是一个NP完全问题。许多排课软件利用启发式函数来解决排课问题,但大多数启发式方法都是模拟手工排课的过程来实现的,因而受到人为因素的干扰较多。总的来说这些课表编排系统各有优缺点,具体实施时往往比较依赖于各个学校具体的教学体制,通用性不强。 本文通过对近年来国内外的各种有关排课文献以及各种排课方法进行深入细致地分析综合,汲取各自的特点,以专家系统为构架,对开发通用型实用排课系统进行了积极有益的尝试。首先,利用专家系统中知识库与推理机相分离的思想,使排课规则与排课推理机制相互独立,以解决课表编排的通用性的问题。其次,在推理机的设计中利用了资源分配的思想,把排课问题看成是对需求者合理地进行资源分配并避免资源冲突的过程。这个过程是分步完成的,将每一步的输出作为下一步的输入,出现冲突及时返回调整。在资源分配过程中,应用线性规划中分治法的思想,将排课这样一个多维的资源分配问题转化成几个一维的资源分配问题加以解决,从而降低了推理过程的时间复杂度。最后,在解决沖突的过程中,对传统的与或图深度优先的有界搜索算法进行了改进,提出了与或图的路径标识搜索算法。同时,利用启发函数的思想,根据人工实际排课的经验,建立若干组启发式信息,即课程进度选择模式,系统按照这些模式去安排课程进度,以保证课表编排的的合 哈尔滨工程大学硕士学位论文 理性以及提高编排的效率。 作者利用本系统对所在学校的三个学期的不同要求的的课表进行了实际 编排,并对其他几所不同体制的学校的课表进行了试验性编排,经教务部门 验收合格。通过几次的排课实验表明,本文所提出的课表编排理论对开发通 用型实用排课系统具有积极的意义。 关键字: 专家系统;自动排课;知识表示;推理机制
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 牛亮;;实验室设备预约管理系统算法研究[J];武汉工程职业技术学院学报;2012年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪昱君;基于RBF的高校双语教学评价系统的设计[D];南昌大学;2010年
2 高铭泽;基于优先级的排课算法研究[D];东北大学;2011年
3 钱德凤;TTP在高校排课中的研究与应用[D];上海师范大学;2006年
4 王辉;基于专家系统的高校教学质量评价系统的研究与实现[D];合肥工业大学;2007年
5 刘莹;智能课表编排系统的研究与实现[D];北京工业大学;2008年
6 乔明;高校考试自动安排算法研究和系统设计[D];上海师范大学;2008年
7 罗婷;基于Web的高校排课系统的设计[D];南昌大学;2009年
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9 杨辉;基于C/S和B/S结构的高校教务管理系统的设计与实现[D];中南大学;2010年
10 张晨光;高职院校排课系统的研究与应用[D];河北科技大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 林漳希,林尧瑞;人工智能技术在课表编排中的应用[J];清华大学学报(自然科学版);1984年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 林玉蕊;信息情报系统中关系数据库优化设计[J];情报杂志;2002年05期
2 张建华;郭增茂;刘潇;;知识管理中的案例知识表示机理研究[J];情报杂志;2012年06期
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7 薛文忠;杨权平;罗国平;樊文贞;刘淑清;;烧结法生产氧化铝自动配料技术探讨[J];轻金属;2010年10期
8 谢春玲;戴景民;;燃气轮机故障诊断技术研究综述与展望[J];汽轮机技术;2010年01期
9 赵中敏;;柔性制造系统状态监测与故障诊断系统设计[J];起重运输机械;2009年05期
10 黄广坤;谢龙莲;刘恩平;梁伟红;温衍生;;模糊推理在热带作物病虫害诊断系统中的应用[J];热带作物学报;2012年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 李绪志;;智能化地面检测系统的研究[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十次学术会议论文集[C];1997年
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4 何新贵;汪英;;模糊演绎数据库管理系统BISE-FDDBMS及其应用[A];第九届全国数据库学术会议论文集(下)[C];1990年
5 马亨冰;程玮;何峰;林琦;谢军;林克武;;大型中文综合信息系统设计与实现[A];第九届全国数据库学术会议论文集(下)[C];1990年
6 张雪凤;陈明裕;陈永年;;决策支持系统中的模型及模型库管理系统[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
7 谢勇;马玉书;葛家理;;基于ORACLE的专家数据库系统[A];第十一届全国数据库学术会议论文集[C];1993年
8 姚卿达;肖永桥;;非精确信息在数据库中的表示和处理——一个扩充的关系数据库模型(IRDM)[A];第十二届全国数据库学术会议论文集[C];1994年
9 王昆翔;;问题的不确定性及模糊处理[A];1995年中国智能自动化学术会议暨智能自动化专业委员会成立大会论文集(上册)[C];1995年
10 邱小杉;何宁;董峰;魏长华;;基于模糊推理的法医人体骨骼个人识别专家系统:RLXES[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈飞;基于Agent船载危险品应急管理资源协同分配机制研究[D];大连海事大学;2010年
2 吴启涛;城市抗震防灾规划空间决策支持系统研究[D];中国海洋大学;2010年
3 李滨;自然空间查询语言解译机制研究[D];解放军信息工程大学;2009年
4 杨军;太阳能新风系统设计与控制方法研究[D];北京邮电大学;2011年
5 喻立;面向服务供应链的客户知识管理研究[D];武汉理工大学;2011年
6 梁艳红;基于专利挖掘的创新设计关键技术研究[D];河北工业大学;2011年
7 魏鲁原;基于多蚁群算法的电力变压器故障定位方法研究[D];中国矿业大学;2011年
8 王伟琳;产品零部件拆卸工艺规划及评价[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 郭春芬;基于本体的工艺知识管理关键技术研究[D];山东科技大学;2011年
10 董红军;基于多Agent的分布式CAPP及工艺信息管理研究[D];西北工业大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨媛;基于灰关联及其预测的煤矿安全管理及事故预警方法[D];河南理工大学;2010年
2 李阿芳;山东信息职业技术学院计算机排课系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
3 闫红梅;中等职业学校自动排课系统的设计与实现[D];中国海洋大学;2010年
4 张兴红;储粮智能测控专家系统的研究[D];河南工业大学;2010年
5 张国杰;遗传算法在排课系统中的研究与应用[D];山东师范大学;2010年
6 张晓飞;压力仪表校验系统的设计与实现[D];江西理工大学;2010年
7 姜谦;中小学排课系统的研究与设计[D];华南理工大学;2010年
8 涂敏;高校自动排课系统核心算法的设计与实现[D];南昌大学;2010年
9 马超;无绝缘移频自动闭塞故障诊断专家系统的研究[D];北京交通大学;2011年
10 杨小兵;基于遗传算法的学分制下多校区排课系统的研究与实现[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐德玲,宋烈侠,冯婉玲,刘洁;完善教学质量保障系统 促进教学质量不断提高[J];清华大学教育研究;2001年04期
2 陈金刚;舒攀;;高校教务管理信息化的探索与研究[J];软件导刊(教育技术);2008年12期
3 孙昌爱,金茂忠,刘超;软件体系结构研究综述[J];软件学报;2002年07期
4 谢巍;柏宏斌;;模糊评判在高校课堂教学质量评价中的应用研究[J];四川理工学院学报(自然科学版);2006年05期
5 张璐,赵若英;国外双语教学模式的比较研究[J];当代教育科学;2003年16期
6 郭方铭,钟珞;采用增强学习算法的排课模型[J];计算机工程与设计;2003年11期
7 赵辉,秦维佳;基于资源匹配的一种大学排课方法[J];沈阳工业大学学报;2001年04期
8 赵光峰;李春瑞;丁新龙;宋敬刚;;基于B/S的唐山师范学院教务管理信息系统的总体设计[J];唐山师范学院学报;2006年02期
9 李章兵;刘建勋;龚波;赵肄江;;基于Web的毕业设计教务管理系统的安全设计[J];信息安全与通信保密;2007年05期
10 卢丹怀;双语教育面临新挑战[J];全球教育展望;2001年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赖敏雅;高校自动排课系统的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
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3 吴昊;小型组合式冷库设计专家系统[D];合肥工业大学;2002年
4 杨为民;使用遗传算法编排课程表的研究与应用[D];安徽大学;2003年
5 陈本庆;遗传算法研究及其在排课问题中的应用[D];西南交通大学;2003年
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7 高友智;基于进化计算的智能排课系统开发[D];武汉科技大学;2003年
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9 郭方铭;基于增强学习算法的智能排课模型[D];武汉理工大学;2004年
10 陈立君;基于模糊规则的教学评价系统设计与实现[D];天津师范大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 董传良;仝月荣;洪奕茜;;高校选课制下自动排考系统的设计和实现[J];实验技术与管理;2011年06期
2 孙晓妍;吕岩;;基于校园网的教学评价系统的设计与实现[J];软件;2013年03期
3 张建波;诸泉清;;在线实时评价,提高课堂实效——浅谈新课改下在线实时评价在中职计算机课堂教学中的运用[J];中等职业教育;2011年08期
4 李振;王晓全;张子蛟;候跃生;;基于专家系统的交互式排课系统的实现[J];郑州大学学报(工学版);2010年04期
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6 史健婷;侯九阳;关凤岩;;基于AHP-FUZZY的教学评价系统的设计与应用[J];计算机技术与发展;2013年05期
7 宋岩岩;宋玉华;;浅析浸入式双语教学在商务外语人才培养中的应用——以山东交通学院为例[J];现代企业教育;2013年16期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪昱君;基于RBF的高校双语教学评价系统的设计[D];南昌大学;2010年
2 杨龙云;高职院校实习管理系统的设计与实现[D];山东师范大学;2011年
3 张晓辉;中职学校计算机排课系统研究与实现[D];河北科技大学;2011年
4 郭卉笑;校园网络故障报修系统的设计和实现[D];吉林大学;2011年
5 张秀平;基于改进遗传模拟退火算法的排课问题研究[D];天津师范大学;2011年
6 刘军;基于神经网络的教师教学质量评价模型的研究与实现[D];长春师范学院;2011年
7 高昊;基于混合算法的研究生招生考试考场座位编排系统研究及应用[D];中南大学;2011年
8 张韵;高校考务管理信息系统的设计与实现[D];云南大学;2011年
9 王曼;新乡学院教务管理信息系统分析与设计[D];山东大学;2011年
10 李艳芳;教务管理信息系统的设计与实现[D];河北工业大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 林漳希,林尧瑞;人工智能技术在课表编排中的应用[J];清华大学学报(自然科学版);1984年02期
2 黄东军,王云宜,李旺兴;氧化铝生产故障诊断与处理专家系统[J];计算机系统应用;1998年07期
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